Портативний прилад для визначення бактерій уже існує

Співробітники Університету Рутгерса розробили унікальний портативний пристрій, який дозволяє їм виявляти та ідентифікувати різні види бактерій, визначати їхню чутливість до антибіотиків і навіть аналізувати склад водоростей, що мешкають на коралових рифах. Вчені повідомили про свій винахід у науковому виданні Scientific Reports.

«Нашою метою було розробити новий метод визначення стану клітинних структур. Цей метод не повинен передбачати використання дорогих та важкодоступних геномних пристроїв», — каже Дебашіш Бхаттачарья, один з керівників проекту та доктор біохімії та мікробіології в Коледжі екологічних та біологічних наук Університету Рутгерса. «Нова технологія дозволяє нам швидко робити висновки про стан живих структур, не відправляючи їх до лабораторії, що допомагає терміново індексувати рівень стресу представників різних екологічних систем».

На самому початку проекту робота над цією технологією розпочалася з метою оцінки забруднення та ступеня впливу температури води на різні мікроорганізми та, зокрема, на одноклітинні водорості. У цьому аспекті прилад дозволив швидко визначити, чи знаходиться клітинна структура в стресовому стані та що з нею не так. Суть полягає в послідовному проходженні мікроорганізмів через мікроскопічний канал, просвіт якого діаметрально менший за людську волосину. Під час цього проходження вимірюється показник комплексного електричного опору, що формується в приладі. Отримане значення відображає розмір та фізичний стан мікроорганізмів – тобто фактори, що відображають рівень стресу клітин.

Вчені продемонстрували, що вимірювання електричного опору можна застосовувати як до окремої клітини, так і до цілої популяції. Дослідники пропонують використовувати пристрій для визначення стійкості до антибіотиків у різних мікробів та водоростей, що мешкають на коралових рифах. Це дозволить контролювати стан вапняних органогенних геологічних структур.

Коралові рифи є одними з найгустонаселеніших екосистем Світового океану. Загальна кількість біологічних видів, що мешкають на них, сягає 1 мільйона, а іноді перевищує цю цифру, що зумовлено наявністю одноклітинних водоростей (симбіонтів), фотосинтетична активність яких не припиняється і триває цілий рік. Сьогодні стан цієї екологічної системи викликає занепокоєння вчених: на вивчення та моніторинг коралових рифів використовуються величезні наукові ресурси.

Що стосується нової наукової розробки, то вчені поки що не роблять жодних прогнозів щодо використання портативного пристрою для інших цілей – зокрема, медичних.

Більше про нову розробку можна дізнатися зі статті www.nature.com/articles/s41598-020-57541-6